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火狐体育在異染色質表觀遺傳調控研究方面取得新進展
發布時間:2021-06-16 來源:
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6月4日,生命科學學院許靜副教授和生物技術研究所王偉教授課題組的研究成果“A Polycomb repressive complex is required for RNAi-mediated heterochromatin formation and dynamic distribution of nuclear bodies”發表在生物化學與分子生物學研究頂級期刊《Nucleic Acids Research》上(影響因子11.79)。該論文被Nucleic Acids Research編委會和審稿人推選為突破性研究論文(Breakthrough Article),并進行了研究亮點評述。突破性研究論文僅占該雜志發文量的1-3%,入選標準為回答了本領域的長期關鍵性問題,開辟了新的研究領域,代表該刊發表的最具影響力和創新性的研究成果。同時本研究揭示的RNAi和轉錄調控的偶聯機制信號通路圖被選為封面論文圖片。

Polycomb 復合物(PcG)在真核生物中高度保守,參與轉錄抑制等多種生物學過程。真核生物中存在兩種不同的PcG抑制復合物:PRC1(驅動核小體的壓縮和組蛋白H2A的泛素化修飾)和PRC2(催化組蛋白H3K27的二甲基化和三甲基化修飾)。近年來的研究表明長鏈非編碼RNA和小RNA及PcG復合物在RNAi途徑中發揮重要作用,但它們間的相互作用機制及其對染色質的組裝和基因表達調控的影響并不清楚。本研究鑒定并系統刻畫了EZL1復合物,發現它是一種真核生物“祖先型”形式(包含了PRC1和PRC2的核心組分);揭示了解旋酶EMA1是RNAi通路和EZL1復合物之間的關鍵介導因子,進而建立了RNAi與PcG復合物之間的聯系并闡釋了PcG復合物在染色質上精確定位的機制;證實了結合H3K27和H3K9甲基化修飾的異染色質蛋白PDD1促進了PcG復合物和染色質間的結合和染色質的凝集,并通過相分離調節的Polycomb 體的形成,最終導致了基因組重排。上述工作揭示了真核生物RNAi和轉錄調控之間的偶聯機制,為深入理解真核生物異染色質形成和維持的分子機制提供了新的視角。

審稿人高度評價該論文:“the results in this manuscript are novel and important” “many of the molecular pathways studied herein are fundamentally important….and possibly conserved across species, thus appealing to a broad field of molecular biology and medicine”。論文第一作者為許靜副教授和密歇根大學Xiaolu Zhao博士。通訊作者為王偉教授、中國海洋大學高珊教授、海外合作導師密歇根大學Yifan Liu教授。火狐体育生命科學學院為論文第一完成單位。本論文是王偉教授團隊長期以來以模式生物嗜熱四膜蟲為研究體系,進行分子生物學和表觀遺傳學的系統研究,并和國內外同行合作的新成果。該論文得到國家自然科學基金、山西省自然科學基金、國家留學基金、山西省人才支持計劃項目、山東省人才支持計劃項目及美國NIH等經費的支持。

原文鏈接:

《核酸研究》期刊官網“突破性論文”介紹鏈接:

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